Post on 27-Jun-2015
HIPOTALAMUS
Hipotalamus adalah wilayah otak yang terlibat dalam mengkoordinasikan respon
fisiologis dari organ-organ berbeda yang bersama-sama mempertahankan homeostasis. Hal ini
dilakukan dengan mengintegrasikan sinyal dari lingkungan, dari daerah otak lain, dan dari aferen
viseral dan kemudian merangsang respon neuroendokrin yang sesuai. Dengan demikian,
hipotalamus mempengaruhi banyak aspek fungsi sehari-hari, termasuk asupan makanan,
pengeluaran energi, berat badan, asupan cairan dan keseimbangan, tekanan darah, haus, suhu
tubuh, dan siklus tidur. Kebanyakan dari respon hipotalamus dimediasi melalui kontrol
hipotalamus fungsi hipofisis. Kontrol ini dicapai dengan 2 mekanisme: (1) pelepasan
neuropeptida hipotalamus disintesis di neuron hipotalamus dan diangkut melalui saluran
hypothalamo-hypophysial ke hipofisis posterior dan (2) kontrol neuroendokrin dari hipofisis
anterior melalui pelepasan peptida yang memediasi pituitari anterior melepaskan hormon
(hormon hypophysiotropic). Karena interaksi yang erat antara hipotalamus dan pituitari dalam
pengendalian fungsi fisiologis endokrin, mereka disajikan sebagai topik terpadu (Molina, 2010).
ANATOMI FUNGSIONAL
Hipotalamus adalah bagian dari diencephalon terletak di bawah thalamus dan antara
lamina terminalis dan badan-badan mamillary membentuk dinding dan lantai ventrikel ketiga. Di
lantai ventrikel ketiga, 2 bagian dari hipotalamus yang bergabung untuk membentuk daerah
jembatan dikenal sebagai eminensia median. Median eminence ini penting karena merupakan
tempat di mana terminal akson dari neuron hipotalamus melepas neuropeptida yang terlibat
dalam pengendalian fungsi hipofisis anterior. Selain itu, median eminensia dilalui oleh akson
neuron hipotalamus yang berakhir pada hipofisis posterior. Median eminensia juga ikut
membentuk bagian infundibular dari neurohypophysis (juga disebut tangkai hipofisis atau
infundibular). Dalam istilah praktis, neurohypophysis atau hipofisis posterior dapat dianggap
sebagai perpanjangan dari hipotalamus (Molina, 2010).
Nukleus Hipotalamus
Di dalam hypothalamus, badan neuron diatur dalam inti, dan merupakan suatu cluster
atau kelompok neuron yang memiliki proyeksi mencapai daerah otak lainnya serta berakhir
dalam inti hipotalamus lainnya. Sistem rumit koneksi neuronal memungkinkan komunikasi terus-
menerus antara neuron hipotalamus dan daerah otak lainnya. Inti hipotalamus dapat
diklasifikasikan berdasarkan lokasi anatomi mereka atau neuropeptida utama yang dihasilkan sel-
sel mereka. Namun, hal ini bukan merupakan ciri utama dari kelompok sel tersebut, beberapa inti
hipotalamus mungkin berisi lebih dari 1 jenis sel saraf. Jadi, lebih baik menganggap neuron
sebagai suatu kelompok dibandingkan dengan melukiskannya sebagai jenis neuron tunggal
(Molina, 2010).
Beberapa neuron yang membentuk inti hipotalamus merupakan neurohormonal
berdasarkan sifatnya. Neurohormonal mengacu pada kemampuan neuron untuk mensintesis
neuropeptida yang berfungsi sebagai hormon dan untuk melepaskan neuropeptida ini dari
terminal akson dalam menanggapi depolarisasi neuron. Dua jenis neuron yang penting dalam
fungsi endokrin hipotalamus, yaitu: magnocellular dan neuron parvocellular. Neuron
magnocellular sebagian besar terletak di inti paraventrikular dan supraoptik dari hipotalamus dan
menghasilkan sejumlah besar oksitosin dan arginine vasopressin (AVP). Akson yang tidak
bermyelin dari neuron ini membentuk saluran hypothalamo-hypophysial, struktur jembatan-
seperti itu melintasi eminensia median dan berakhir di hipofisis posterior. Oksitosin dan AVP
dilepaskan dari hipofisis posterior dalam menanggapi suatu potensial aksi. neuron Parvocellular
memiliki proyeksi yangberakhir di median eminence, batang otak, dan sumsum tulang belakang.
Neuron ini melepaskan sejumlah kecil neurohormon releasing atau inhibiting menghambat
(hormon hypophysiotropic) yang mengontrol fungsi pituitari anterior (Molina, 2010).
Pasokan Darah
Jaringan kapiler khusus yang memasok darah ke median eminence, tangkai infundibular,
dan pituitari memainkan peranan penting dalam pengangkutan neuropeptida hypophysiotropic ke
hipofisis anterior. Hypophysiotropic peptida dilepaskan di dekat eminensia median diangkut ke
tangkai infundibular ke hipofisis anterior, di mana mereka memberi efek fisiologis mereka.
Cabang dari arteri karotid internal menyediakan suplai darah ke hipofisis. Arteri superior
hypophysial membentuk pleksus kapiler utama yang memasok darah ke eminensia median. Dari
jaringan kapiler, darah dialirkan dalam pembuluh vena portal paralel disebut vena portal panjang
hypophysial, turun ke tangkai infundibular ke dalam pleksus sekunder. Peptida hypophysiotropic
dilepaskan pada eminensia median masuk ke kapiler pleksus utama. Dari sana, mereka diangkut
ke hipofisis anterior melalui vena portal panjang hypophysial ke pleksus sekunder. Pleksus
sekunder adalah jaringan kapiler sinusoida fenestrated yang menyediakan suplai darah ke
hipofisis anterior atau adenohypophysis. Karena arsitektur fenestrated dari pembuluh kapiler,
maka neuropeptida mudah berdifusi keluar dari sirkulasi untuk mencapai sel-sel hipofisis
anterior. Sel-sel permukaan sel hipofisis anterior mengekspresikan reseptor spesifik G protein-
coupled yang mengikat neuropeptida, mengaktifkan cascades kedua messenger intraseluler yang
menghasilkan pelepasan hormon hipofisis anterior (Molina, 2010).
Pasokan darah ke hipofisis posterior dan tangkai hipofisis sebagian besar disediakan oleh
arteri hypophysial tengah dan inferior dan pada tingkat yang lebih rendah oleh arteri hypophysial
posterior. Pembuluh portal pendek menyediakan koneksi vena yang berasal dari lobus saraf dan
melintasi lobus intermediate pituitary menuju lobus anterior. Struktur ini memungkinkan
neuropeptida yang dilepaskan dari pituitari posterior untuk dapat memiliki akses ke sel-sel di
hipofisis anterior, sehingga fungsi dari 2 wilayah utama hipofisa tidak dapat dipisahkan satu
sama lain. Darah dari hipofisis anterior dan posterior sinus mengalir ke intercavernous dan
kemudian ke vena jugularis internal, memasuki sirkulasi vena sistemik (Molina, 2010).
NEUROPEPTIDA HIPOTALAMUS
Seperti dijelaskan sebelumnya, 2 jenis neuron endokrin hipotalamus yang utama: neuron
magnocellular, dengan akson yang berhakhir di hipofisis posterior dan neuron parvicellular,
dengan akson yang berakhir di eminensia median. Neuropeptida dilepaskan dari neuron terminal
parvicellular di eminensia median (Corticotropin-releasing hormone [CRH], Growth Hormon
(GH)-releasing hormone, thyrotropin-releasing hormon, dopamin, luteinizing hormon-releasing
hormon, dan somatostatin) untuk fungsi kontrol hipofisis anterior. Peptida hypophysiotropic
hipotalamus merangsang pelepasan hormon hipofisis anterior. Produk dirilis dari hipofisis
anterior (adrenokortikotropik hormon [ACTH], prolaktin, GH, luteinizing hormon [LH], follicle-
stimulating hormone [FSH], dan thyroid-stimulating hormone [TSH]) dan posterior hipofisis
(oksitosin dan AVP ) yang diangkut melalui darah vena mengalirkan hipofisis dan kemudian
memasuki sinus intercavernous dan vena jugularis internal untuk mencapai sirkulasi sistemik.
Beberapa neuropeptida dari hipotalamus telah ditemukan, namun hanya beberapa yang telah
ditunjukkan dapat untuk mengontrol fungsi hipofisis anterior (hormon hypophysiotropic) dan
karena itu memainkan peran penting di dalam fisiologi endokrin (Molina, 2010).
PENGATURAN PELEPASAN HORMON
Karena hipotalamus menerima dan mengintegrasikan sinyal aferen dari berbagai daerah
otak, itu tidak berfungsi dalam isolasi dari seluruh sistem saraf pusat. Beberapa sinyal aferen
sensorik menyampaikan informasi tentang lingkungan individu seperti cahaya, panas, dingin, dan
kebisingan. Diantara faktor lingkungan, cahaya memainkan peran penting dalam menghasilkan
irama sirkadian sekresi hormon. Ritme endogen dihasilkan melalui interaksi antara retina, inti
suprachiasmatic hipotalamus dan kelenjar pineal melalui pelepasan melatonin. Melatonin adalah
hormon yang disintesis dan disekresikan oleh kelenjar pineal pada malam hari. Ritme sekresi ini
bergantung ke siklus cahaya / gelap. Melatonin menyampaikan informasi mengenai siklus harian
cahaya dan kegelapan untuk fisiologi tubuh dan berpartisipasi dalam organisasi ritme sirkadian.
Sinyal lain yang dirasakan oleh hipotalamus yaitu dari aferen viseral yang memberikan informasi
ke sistem saraf pusat dari organ-organ perifer seperti usus, jantung, hati, dan perut. Sinyal saraf
dikirimkan oleh berbagai neurotransmiter yang dikeluarkan dari serat aferen, termasuk glutamat,
norepinefrin, epinefrin, serotonin, asetilkolin, histamin,-aminobutyric asam, dan dopamin. Selain
itu, sirkulasi hormon yang dihasilkan oleh organ endokrin dan substrat seperti glukosa dapat
mengatur fungsi saraf hipotalamus. Semua neurotransmiter, substrat, dan hormon dapat
mempengaruhi pelepasan hormon hipotalamus. Oleh karena itu, pelepasan hormon hipotalamus
berada di bawah peraturan lingkungan, saraf, dan hormonal. Kemampuan hipotalamus untuk
mengintegrasikan sinyal-sinyal ini membuatnya menjadi pusat komando untuk mengatur fungsi
endokrin dan mempertahankan homeostasis (Molina, 2010).
Hormon dapat memberi sinyal ke hipotalamus, baik untuk menghambat ataupun
merangsang pelepasan hormon hypophysiotropic. Mekanisme control ini yaitu feedback negatif
(atau positif), terdiri dari kemampuan hormon untuk mengatur kaskade pelepasannya sendiri.
Sebagai contoh, cortisol dihasilkan dari kelenjar adrenal dapat menghambat pelepasan CRH,
sehingga menghambat produksi proopiomelanocortin dan ACTH dan akibatnya menurunkan
sintesis kortisol dari kelenjar adrenal. Putaran dari kontrol hormonal dan regulasi sintesisnya
sendiri ini sangat penting dalam menjaga homeostasis dan mencegah penyakit. Sebuah putaran
yang lebih singkat inhibisi umpan balik negatif juga ada, yang mana tergantung pada
penghambatan pelepasan neuropeptida hypophysiotropic oleh hormon pituitari yang merangsang.
Dalam hal ini, contohnya yaitu kemampuan ACTH untuk menghambat pelepasan CRH oleh
hipotalamus. Beberapa neuropeptida juga memiliki sebuah umpan balik ultra-pendek, di mana
neuropeptida hypophysiotropic sendiri mampu memodulasi pelepasannya sendiri. Sebagai
contoh, oksitosin merangsang pelepasan sendiri, menciptakan peraturan umpan balik positif dari
pelepasan neuropeptida (Molina, 2010).
Pengaturan terus menerus dari pelepasan hormonal adalah dinamis, dan juga terus-
menerus beradaptasi dengan perubahan lingkungan dan di lingkungan internal individu.
Sepanjang hari, hipotalamus mengintegrasikan banyak sinyal untuk memastikan bahwa irama
pelepasan hormone sesuai dengan kebutuhan organisme. Gangguan dari faktor-faktor ini dapat
mengubah pola pelepasan hormon. Sebagai contoh, seorang pasien di unit perawatan intensif,
dimana lampu menyala sepanjang 24 jam sehari, akan memiliki siklus yang mengganggu
pelepasan hormon. Situasi lain yang mengganggu siklus normal pelepasan hormone yaitu
melakukan perjalanan melintasi zona waktu dan kerja shift malam (Molina, 2010).
Molina, P.E. 2010. Endocrine Physiology 3rd edition. The McGraw-Hill Companies: United
States of America
Baiq Trisna Satriana (H1A008042)